JPH11168410A - 伝送路切替制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 回線や伝送路の不要な切替えを行うことな
く、かつ通話中の回線断もしくは通話品質劣化のような
不稼働状況を大幅に改善することのできる伝送路切替制
御装置を提供することにある。 【解決手段】 伝送路品質情報入力部５は現用伝送路３
の受信レベル、受信Ｃ／Ｎ、及びビット誤り率のうちの
少なくとも一つの伝送路品質情報を採取し、予測情報作
成部６に送る。予測情報作成部６は、入力された伝送路
品質情報をもとに伝送路状況の予測情報を作成する。切
替制御部７は、所定の時刻以内、例えば平均保留時間以
内に伝送品質が劣化する可能性を推定し、該推定された
劣化の可能性が予め定められた判定閾値より大きけれ
ば、現用伝送路３を予備伝送路４に切替える制御をす
る。一方、予備伝送路４が使用されている場合におい
て、現用伝送路３の劣化の可能性が前記判定閾値より小
さくなれば、現用伝送路３に切替える制御をする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は伝送路切替制御装置
に関し、特に、無線伝送路および有線伝送路の切替制御
装置、もしくは伝送路に収容されている回線の切替制御
装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】伝送路に収容されている回線の稼働率を
向上させるため、現用伝送路の伝送品質が劣化もしくは
断となった時に予備伝送路へ切り替える切替方式が種々
提案されている。特に、無線伝送路は、安価でかつ容易
に設置が可能な反面、雨や雪等の気象条件により伝送品
質が劣化するという特徴を有するため、予備伝送路でバ
ックアップする伝送路切替方式が採用されている。

【０００３】また、海底ケーブルのような有線伝送路に
おいても、海底での潮流による海底ケーブルのねじれに
よるマイクロベンド損失の増大、中継器や伝送端局の素
子の経年劣化による断等が発生した際には予備伝送路へ
切替を行い、通信の安定確保の向上を図っている。

【０００４】図５は、従来の伝送路切替装置を説明する
ための図であり、無線伝送路に収容されている電話回線
を予備伝送路に切替えるための構成を示すブロック図で
ある。

【０００５】図において、１１は複数の電話回線１２を
収容し回線切替えを行うための回線交換機、１３は回線
を変復調し無線周波数で電波を発射するための無線装
置、１４は現用伝送路となる無線伝送路、１５は光ケー
ブル等の有線伝送路である予備伝送路、１６は無線装置
１３から無線伝送路１４の受信レベルあるいはＢＥＲ等
の伝送路品質を表す監視情報を取り込むための伝送路品
質情報入力部、１７は伝送路品質情報に基づいて回線交
換機１１へメイクビズイ等の制御信号を発出する切替制
御部である。

【０００６】現用伝送路品質が安定している場合、各電
話機からの通話は回線交換機１１及び無線装置１３を介
して無線伝送路１４へ接続されている。ところが、降雨
等により伝送品質が劣化し切替制御部１７で予め定めた
しきい値を超えた（例えばＢＥＲが１０^-3以下）ことが
検出された場合、切替制御部１７は回線交換機１１に対
してメイクビズイ信号（以下、「ＭＢ信号」と言う）を
発出する。ＭＢ信号を受信した回線交換機１１は無線伝
送路１４の回線閉塞を行うと共にルーティング変更を行
い、電話機からの新たな発呼は予備伝送路である有線伝
送路１５へ接続する。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の切替え
装置では、ＭＢ信号受信時に通話中で回線交換機１１に
接続されている回線は予備伝送路への切替えはできない
ので、通話が完了するまで伝送品質が悪い状態（ＢＥＲ
が１０^-3以下）で通話を継続しなければならないか、最
悪の場合には回線が通話中に切断されてしまうことも避
けられなかった。

【０００８】この問題点を解決するための一手段とし
て、現用伝送路１４から予備伝送路１５へ切替えるため
のしきい値を予め高目の設定に（例えばＢＥＲが１０^-4
以下）しておく方法もあるが、必ずしも伝送品質が本来
のしきい値以上劣化しない場合でも回線切替えを行って
しまうため、不要な回線切替えを行い設備側に負荷をか
ける結果になると共に、予備伝送路１５も従量制課金と
なっている場合が多いため、不要な費用が発生し不経済
であった。

【０００９】また、回線単位の切替えではなく現用伝送
路１４全体を一括して予備伝送路１５へ切替える場合、
無線装置１３からの回線品質監視情報に基づいて切替制
御部１７が伝送路切替えを行うが、その時には通話中の
回線も全て切れてしまうという問題点があった。

【００１０】以上のように、従来の伝送路切替え装置で
は不要な回線・伝送路切替えや回線の強制切断を避けつ
つ確実に、通話中の品質を確保するということができな
いので、効果的な伝送路切替え装置とは言えなかった。

【００１１】本発明の目的は、前記した従来の問題点を
解決し、回線や伝送路の不要な切替えを行うことなく、
かつ通話中の回線断もしくは通話品質劣化のような不稼
働状況を大幅に改善することのできる伝送路切替制御装
置を提供することにある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】前記した目的を達成する
ために、本発明は、現用伝送路と予備伝送路を有し、該
現用伝送路の伝送品質に応じて、前記現用伝送路もしく
は前記現用伝送路に収容されている回線を該予備伝送路
に切替制御を行う伝送路切替制御装置において、前記現
用伝送路の伝送品質情報を基に伝送路状況の予測情報を
作成する予測情報作成手段と、該予測情報作成手段によ
って作成された予測情報に基づいて所定の時刻以内に伝
送品質が劣化する可能性を推定し、該推定された可能性
を基に予備伝送路に切替制御を行う切替制御手段とを具
備した点に第１の特徴がある。

【００１３】また、予備伝送路に切り替えられている状
態において、前記現用伝送路の伝送品質情報を基に伝送
路状況の予測情報を作成する予測情報作成手段と、所定
の時刻以内に伝送品質が劣化する可能性が無くなったこ
とを判断し、これを基に現用伝送路に切り戻す制御を行
う切替制御手段とを具備した点に第２の特徴がある。

【００１４】前記第１の特徴によれば、前記現用伝送路
もしくは前記現用伝送路に収容されている回線を、品質
劣化や回線断の発生に先立って前記予備伝送路に切替る
または喚起することができる。また、前記第２の特徴に
よれば、前記現用伝送路の伝送品質が回復した場合に、
予備伝送路に切り替えられている回線を該現用伝送路に
速やかに切り戻すまたはこれを喚起することができる。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下に図面を用いて、本発明を詳
細に説明する。図１は、本発明の第１の実施形態であ
る、予測制御信号を作成して回線を現用系と予備系の相
互に切替える伝送路切替制御装置の構成を示すブロック
図である。

【００１６】図において、１は複数の電話回線を収容し
回線切替えを行うための回線交換機、２は回線交換機１
の伝送回線を変復調し無線周波数で電波を発射するため
の無線装置、３は現用伝送路となる無線伝送路、４は光
ケーブル等の予備伝送路、５は無線装置から現用伝送路
の品質情報を入力するための伝送路品質情報入力部、６
は本発明の特徴である伝送路品質情報等から品質劣化状
況を予測する予測情報を作成するための予測情報作成
部、７は予測情報作成部６により作成された予測情報に
基づいて回線交換機１へ現用系と予備系の切替え制御信
号を出力する切替制御部である。

【００１７】以下では、従来技術との差を明確にするた
め、本発明の特徴である伝送路品質情報入力部５、予測
情報作成部６及び切替制御部７を中心に説明する。

【００１８】伝送路品質情報入力部５は、無線装置２中
の受信機において観測される受信レベルや受信Ｃ／Ｎ、
あるいは復調器において推定されるビット誤り率（ＢＥ
Ｒ）等の伝送品質情報のうち少なくとも一つの情報を入
力するものである。また、ベースバンド系では、場合に
よるが、誤り訂正に伴う訂正ビット数あるいはパリティ
やチェックサムの検出値などによりビット誤り率の推定
値を取り出して入力できる。伝送路品質情報入力部５
は、無線受信機や復調器から入力可能なこれらの伝送路
品質情報（又は、観測値）について、適当な項目を選択
すればよい。これらのサンプル値がアナログ信号の場合
は、Ａ／Ｄ変換後に入力する。これらの機能は、計算機
に具備される通常のデータ入力装置により容易に実現可
能である。

【００１９】伝送路品質情報入力部５は、所定のサンプ
リング周期で、伝送路の品質情報を無線伝送路の受信機
あるいは復調器より採集し、そのサンプルデータを時系
列データとして取りまとめ、予測情報作成部６へ入力す
る。伝送路品質情報の入力サンプリング周期は、伝送路
品質の変動速度および伝送路品質情報の入力所要時間か
ら決定する。例えば、無線伝送路の品質が降雨減衰によ
り変動する場合に、伝送路品質情報として受信レベルを
用いるならば、５秒〜１０秒程度のサンプリング周期で
十分と言える。これは、降雨量の変動が急激ではなく、
受信レベルの測定はレベルメータで瞬時に可能であるこ
とから、妥当なサンプリング周期となる。なお、サンプ
リング周期は、伝送路の品質の変動速度に充分追随でき
る時間間隔に決定すればよい。

【００２０】予測情報作成部６は、本発明の主要な機能
である伝送品質の予測情報を作成する。予測情報の作成
では、観測されたパラメータをより多く用いれば精度の
向上が期待できるが、処理の簡素化のためにここでは単
一パラメータの観測値の時系列データをもとに予測を行
うものとする。観測パラメータは、伝送路の種別により
適当なものを適宜選択すればよい。本実施例では、マイ
クロ波無線伝送路を想定し、受信レベルの観測値を想定
する。

【００２１】予測情報の作成は、観測値の時系列データ
に対する統計処理、すなわち時系列モデルによる統計処
理により実現する。該時系列モデルによる統計処理は、
対象とする観測パラメータ自身の過去の時系列データの
みをもとに、予測系列を作成するものである。この種の
手法には、最小二乗誤差を最小にするような関数曲線の
あてはめや、ＡＲＩＭＡモデルなどがある。

【００２２】本実施例では、回線交換型の伝送系を対象
とするため、回線交換機１が一度伝送路に接続した呼を
接続中に他の伝送系に切り替えることはできないものと
する。このため、呼が交換機に入呼した時点で、その呼
の接続中に伝送路品質が所要値以下に劣化することが予
想される場合には、現用無線伝送路ではなく、予備伝送
路へ予め接続するように切り替え制御を行う方式を適用
する。その結果、呼の接続中に伝送路品質の劣化により
許容品質を満足できない事態や回線断などが発生する可
能性を大幅に削減できることになる。回線交換型のサー
ビスの代表である電話の場合、呼の保留時間は指数分布
に従うものとされ、平均保留時間が過去の実績により既
知である。例えば、平均保留時間は３分程度と考えてよ
い。この情報を用いるならば、本実施形態では、平均保
留時間内に伝送路品質の予測値が所要値以下になること
が無いか、過去の観測時系列から予測値を作成して判定
すれば良いことになる。

【００２３】上記の目的に適用するための時系列モデル
としては、各時点において与えられた過去一定期間分
（例えば過去１０分間）のサンプル値をもとに、その時
点から平均保留時間（例えば３分間）以内における予測
値が作成できればよい。ここでは、ＡＲＩＭＡモデルが
適用できるものとし、これにより予測系列を作成する。
勿論この他の時系列モデルを利用することも可能であ
る。ただし、予測系列に対する残差の分散が与えられる
モデルが望ましく、これにより予測系列に対する信頼区
間が評価できる。なお、ＡＲＩＭＡモデルは周知である
ので、詳細な説明は省略する。

【００２４】ＡＲＩＭＡモデルの場合には、過去の時系
列データのサンプル値のみから、自己相関や偏自己相関
を評価して予測式を導き出し、残差系列に相関が無く残
差の分散が小さい信頼性の高い予測モデルを作成でき
る。この手法では予測値の他に、予測系列に対する分散
を算出できる。したがって、予測値に対して例えば９５
％の信頼区間を求めることが可能である。ＡＲＩＭＡモ
デルでは、所謂ボックス・ジェンキンス法により、定常
過程に対して予測モデルを作成できる。まず、過去の典
型的な系列に対して、自己相関および偏自己相関を評価
し、モデルの項を選定する。残差について、相関が無く
正規分布に従い、電力最小となるようモデルを決定す
る。この手順は、過去の典型的な振る舞いを示す系列を
もとにオフラインで実施すればよい。

【００２５】予測値は、各判別時点においてその直前の
系列に予測モデルを適用し、所定の予測期間分（例えば
平均保留時間相当）の予測系列を作成する。予測値に対
する分散に基づいて、信頼区間も評価する。上記のよう
な時系列モデルによる予測値の作成例を図２に示す。図
中の細線ａは現用伝送路の伝送品質、時間ｔ0 以降の太
線Ｍは予測値Ｐの中央値、斜線の範囲Ｓは該予測値Ｐに
対する９０％の信頼区間、またＴは平均保留時間を示し
ている。

【００２６】以上のように予測情報作成部６において伝
送品質の予測値Ｐと信頼区間Ｓの得られる場合の切替制
御部７の動作の詳細は、以下に示す通りである。

【００２７】伝送品質について、予測値Ｐと信頼区間の
双方が得られる場合には、切替制御部７は判定時刻ｔ0
から所定の時間（例えば平均保留時間）Ｔ以内に品質が
許容値Ｑ以下に劣化する確率に基づいて判定することが
可能である。ここで、予測の中央値Ｍと標準偏差ＳＤが
与えられるものとし、判定時刻ｔ0 より時間Ｔ以内の全
ての時刻について、予測値Ｐと品質許容値Ｑの比較を行
う。該時間Ｔ以内の各時刻について、予測値Ｐと信頼区
間Ｓが与えられると、中央値Ｍを中心とする予測情報の
確率分布に基づいて、予測値Ｐが許容値Ｑ未満となる確
率Ｐrob （Ｐ＜Ｑ）が算出できる。特にＡＲＩＭＡモデ
ルのように、信頼区間が正規分布に従って求められる場
合には、誤差関数によりこの確率を容易に評価できる。

【００２８】すなわち、判定時刻ｔ0 から平均保留時間
Ｔ時間以内の任意の時刻ｔにおいて、予測の中央値をＭ
(t) 、信頼区間の標準偏差をＳＤ(t) とする。ここで、
予測値の作成モデルの予測誤差が正規分布に従うと仮定
できれば、時刻ｔにおいて予測値が品質許容値Ｑ以下と
なる確率は、誤差関数（Erfc）に基づいて容易に算出で
きる。すなわち、Erfc［（Ｍ(t) −Ｑ）／ＳＤ(t) ］を
評価することにより、Ｐrob （Ｐ＜Ｑ）が導き出せる。
一例として、判定時刻ｔ0 から平均保留時間Ｔ時間以内
の全ての時刻について、Ｐrob （Ｐ＜Ｑ）が規定値を越
えなければ、切替は必要ない。一方、Ｐrob （Ｐ＜Ｑ）
が規定値を越える時刻があれば、品質劣化の可能性が高
いとして、予備伝送路に切替の必要があると判断され
る。また、予備伝送路に切り替えられている状態におい
て、Ｐrob （Ｐ＜Ｑ）が所定の閾値未満となった場合に
は、現用伝送路に切り戻しが可能と判定できる。

【００２９】以上の手順をまとめると、次のようにな
る。 手順１：伝送路品質情報入力部５より、各時点より過去
一定期間分（例えば１０分間）の観測サンプル値時系列
データを入力する。 手順２：予測情報作成部６において、ＡＲＩＭＡモデル
などを用いてその時点から平均保留時間Ｔ（例えば３分
間）以内の予測値Ｐと信頼区間Ｓを作成する。 手順３：切替制御部７では、予め定められた許容伝送品
質の許容値Ｑと予測情報作成部６から入力される予測値
Ｐと信頼区間Ｓを比較し、平均保留時間Ｔ以内に許容伝
送品質の許容値以下に伝送路品質が劣化する確率を算出
する。

【００３０】この確率は、図２の予測値の信頼区間Ｓの
情報を用いれば、斜線部分の面積の割合を評価して推定
できる。伝送品質の劣化確率Ｐrob が予め定めておいた
判定閾値より高ければ、切替制御部７は、予備伝送路へ
その時点で入呼する呼を接続するように切替制御信号を
回線交換機１に出力する。

【００３１】なお、予測情報は通話の平均保留時間Ｔ
（例えば３分）後で上限と下限の値に幅を有するため、
信頼区間を用いた確率の評価の他に、種々の判定方法が
考えられる。例えば、下限値がしきい値を超えるかどう
かで判定する例の他に、必ずしも下限値では無く、中央
値など他の値を用いて判定してもよい。どの値を用いる
かは、その回線の重要度を加味して決定すればよい。

【００３２】以上の手順は、判定時点ｔ0 で現用伝送路
３が用いられている場合であるが、図３に示されている
ように、判定時点ｔ0 において予備伝送路４に接続が設
定されている場合には、手順３を手順３ａのように変更
して現用伝送路３への切り戻しの判定と接続制御を行
う。

【００３３】手順３ａ：切替制御部７では、予め定めら
れた許容伝送品質の許容値Ｑと予測情報作成部６から入
力される予測値Ｐと信頼区間Ｓを比較し、平均保留時間
Ｔ以内に許容伝送品質の許容値Ｑ以下に予測情報が劣化
する確率を算出する。この確率は、図３の予測値の信頼
区間Ｓの情報を用いれば、容易に推定できる。切替制御
部７は、伝送品質の劣化確率が予め定めておいた判定閾
値より低くなれば、現用伝送路３へその時点で入呼する
呼を接続するように切替制御信号を回線交換機１に出力
する。

【００３４】次に、本発明の第２の実施形態について説
明する。過去の観測サンプル値の時系列データから予測
値を作成する手法として、ＡＲＩＭＡモデルに代表され
る時系列モデルの適用を前記の第１の実施形態で述べた
が、過去のサンプル系列が著しく非定常である場合に
は、この手法が適さない場合もある。そのような場合に
は、周知のカルマンフィルターのような予測フィルター
を用いた予測系列を作成する。適応的な予測モデルによ
り予測値が作成される。

【００３５】カルマンフィルターの場合には、通常の手
法に従ってフィルターパラメータの特定を行う。伝送品
質情報の観測系列の振る舞いが安定している場合には、
フィルター特性の変更は必要ないが、観測系列の特性に
変化の大きい場合には、フィルターパラメータの特定を
更新すればよい。定期的にフィルターパラメータを更新
するか、観測系列の変化を検出し、その結果に基づいて
適応的に随時更新する方式も考えられる。

【００３６】予測値Ｐは、各判別時点においてフィルタ
ー出力として、所定の予測期間（例えば平均保留時間相
当）Ｔの予測系列を作成する。該予測系列を作成した後
の手順は前記第１実施形態と同様であるので、説明を省
略する。

【００３７】なお、前記第１、第２実施形態で説明した
予測値Ｐに対する分散に基づいて信頼区間を算出し、こ
れに基づいて切替制御の判断をする方法の他に、図４に
示されているように、予測値Ｐのみから切替制御の判断
を試みることもできる。この場合には、前記切替制御部
７の作成を、以下のように変更する。

【００３８】伝送品質の予測値（中央値）Ｐのみで、信
頼区間Ｓの得られない場合には、判定時刻ｔ0 から平均
保留時間Ｔ以内の予測値Ｐの変動を品質許容値Ｑと比較
することにより、判定を行う。判定時刻ｔ0 から平均保
留時間Ｔ以内で、予測値ＰがＱ未満となる時間の総和を
ｔとする。その時間率（ｔ／Ｔ）が予め定めた判定閾値
以上である場合には、品質劣化の可能性が高いとして、
予備伝送路に切り替えることが妥当と判断される。ま
た、予備伝送路に切り替えられている状態において、時
間率（ｔ／Ｔ）が予め定めた閾値未満となった場合に
は、現用伝送路に切り戻しが可能と判定できる。

【００３９】すなわち、前記手順３による判定と切替制
御信号の作成を、以下の手順３ｂのように変更する。

【００４０】手順３ｂ：切替制御部７では、予め定めら
れた許容伝送品質の許容値Ｑと予測情報作成部６から入
力される予測値Ｐを比較し、平均保留時間Ｔ以内に許容
伝送品質の許容値Ｑ以下に予測値Ｐが劣化する時間率
（ｔ／Ｔ）を算出する。伝送品質の劣化時間率（ｔ／
Ｔ）が予め定めておいた判定閾値より高ければ、切替制
御部７は予備伝送路４へその時点で入呼する呼を接続す
るように切替制御信号を回線交換機１に出力する。

【００４１】切替制御部７は、以上の判定結果により、
伝送路の切替の必要があると判定された場合には、切替
制御信号を作成して送出する。現用伝送路の品質が許容
値以下に劣化する時間率が判定閾値より高いと判定され
た場合には、予備伝送路に回線を切り替える。具体的に
は、回線交換機１に対して、現用伝送路３の回線につい
て新規の入呼の接続を規制するための回線閉塞制御信号
を送出すればよい。その結果、以後の入呼は予備伝送路
４の回線に接続させることになる。ここで、既に現用伝
送路３に接続されている呼はそのまま、現用伝送路３に
より通信が継続されることに注意すべきである。

【００４２】一方、現用伝送路３の品質が劣化している
ために予備伝送路４が用いられている状態において、現
用伝送路３が許容品質以上に回復していると判定された
場合には、現用伝送路３の使用を再開する。この判断に
基づいて、切替制御部７では回線交換機１に対して切替
信号を送出する。すなわち、回線交換機１に対して、現
用伝送路３の回線について設定されている回線閉塞制御
信号を解除する。その結果、以後の入呼は現用伝送路３
の回線に接続されることとなる。

【００４３】次に、本発明の第３実施例について説明す
る。光ケーブルのキンク障害（ねじれによる伝送損失の
増大）や伝送設備に使用している素子の経年劣化による
障害では、ある一定のパターンをもって徐々に伝送品質
が低下するものがある。無線伝送路においても、中長期
的なフェージングによる伝送品質の劣化などでは、劣化
パターンが限られている場合も想定される。したがっ
て、これらの障害のパターンを予測情報作成部６に記憶
させておき、予測値と記憶されている障害履歴のパター
ンとを比較してあるところまで一致した場合は、該当の
障害履歴のパターンを用いることも可能である。

【００４４】過去の障害履歴パターンが与えられている
場合、過去の観測サンプルの時系列データそのもの、あ
るいはこれをもとに、前記時系列モデルやカルマンフィ
ルタで作成した予測系列と障害履歴パターンの相関を統
計的に評価すればよい。ここでは、許容品質以下に劣化
が発生した典型的な障害履歴パターンを複数用意してお
き、この時系列データと上記の観測もしくは予測時系列
データの相互相関を評価する。パターンの長さは必ずし
も一定にしておく必要はない。一方、観測値について
は、判定時刻以前のサンプル系列をとりまとめ、過去の
全ての障害履歴パターンと相関を評価する。各パターン
の長さと同一の観測系列を用いて、各パターンとの相関
係数を評価する。相関係数が所定の閾値以上の場合に
は、障害履歴パターンとの相似性が高いとして、現用伝
送路の伝送品質劣化が発生すると判断する。この場合に
は、予備伝送路に切替を行うものとする。相互相関の評
価は、各時点において所定の期間分について行い、その
時点から平均保留時間以内に許容伝送品質以下に劣化す
る履歴パターンとの相互相関が予め定めておいた閾値よ
り大きければ、予備伝送路へ切り替えるとの判断を行え
ばよい。具体的には、前記第１実施形態における手順２
と３を次の手順２ｃ、３ｃのように変更すればよい。

【００４５】手順２ｃ：予測情報作成部６において、そ
の時点における過去の観測サンプル時系列データとその
時点から平均保留時間以内に許容伝送品質以下に劣化が
発生した障害履歴パターンの相互相関を評価する。ここ
で障害履歴パターンは、その時点における過去の観測サ
ンプル時系列データに対応する時系列データとして与え
られるものとし、典型的なパターンが複数用意されてい
るものとする。

【００４６】手順３ｃ：切替制御部７では、予測情報作
成部６から入力される障害履歴パターンとの相互相関値
を予め定めた閾値と比較評価する。相互相関値が閾値よ
り大きい障害パターンが１つ以上存在する場合は、予備
伝送路へその時点で入呼する呼を接続するように切替制
御信号を回線交換機１に出力する。一方、判定時点で予
備伝送路が使われている場合は、相互相関値が閾値より
大きい障害パターンが１つも存在しなければ、現用伝送
路に切り戻す。

【００４７】前記した各実施形態では、切替制御部７は
回線交換機１を切替える制御信号を出力したが、本発明
はこれに限定されずに、現用伝送路を予備伝送路に、あ
るいは予備伝送路を現用伝送路に切替えるための予備警
報を発して、伝送路切替え作業を喚起するようにしても
良い。

【００４８】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、予測切替制御を行うようにしているので、不
必要な回線切替を回避できるばかりでなく、接続後の呼
が通話中に品質劣化を被ったり、最悪の場合に強制切断
される可能性を大幅に減らすことが出来る。回線接続型
のサービスの場合、接続後の呼を予備伝送路に切り替え
ることは通常の交換機には困難であるため、本発明が回
線接続型の伝送路に使用されると、改善効果は非常に大
きい。

【００４９】また、本発明によれば、回線が予備伝送路
に切り替えられている場合、現用伝送路が復旧した場合
に速やかに元の伝送路に的確に切り戻すことが可能とな
る。これにより、予備伝送路が従量課金である場合に
は、不必要な費用の支出を回避でき、経済的効果も大き
い。

【００５０】また、本発明によれば、伝送品質のパラメ
ータを用いて予測情報を作成して伝送路の切替制御を行
うため、伝送品質の良い状態で通信が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の一実施形態の伝送路切替制御装置の
概略の構成を示すブロック図である。

【図２】 本発明の一実施形態による予測値を用いた切
替判定の説明図である。

【図３】 本発明の他の実施形態による予測値を用いた
切替判定の説明図である。

【図４】 本発明のさらに他の実施形態による予測値を
用いた切替判定の説明図である。

【図５】 従来の伝送路切替制御装置の概略の構成を示
すブロック図である。

【符号の説明】

１…回線交換機、２…無線装置、３…現用伝送路（無線
伝送路）、４…予備伝送路（有線伝送路）、５…伝送路
品質情報入力部、６…予測情報作成部、７…切替制御
部。

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【手続補正書】

【提出日】平成１０年５月２２日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００２３

【補正方法】変更

【補正内容】

【００２３】 上記の目的に適用するための時系列モデ
ルとしては、各時点において与えられた過去一定期間分
（例えば過去１０分間）のサンプル値をもとに、その時
点から平均保留時間（例えば３分間）以内における予測
値が作成できればよい。ここでは、ＡＲＩＭＡモデルが
適用できるものとし、これにより予測系列を作成する。
勿論この他の時系列モデルを利用することも可能であ
る。ただし、予測系列に対する残差の分散が与えられる
モデルが望ましく、これにより予測系列に対する信頼区
間が評価できる。ここでは、ＡＲＩＭＡモデルを例にす
る。なお、ＡＲＩＭＡモデルは周知であるので、詳細な
説明は省略する。

【手続補正２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００２５

【補正方法】変更

【補正内容】

【００２５】 予測値は、各判別時点においてその直前
の系列に予測モデルを適用し、所定の予測期間分（例え
ば平均保留時間相当）の予測系列を作成する。予測値に
対する分散に基づいて、信頼区間も評価する。上記のよ
うな時系列モデルによる予測値の作成例を図２に示す。
図中の細線ａは現用伝送路の伝送品質、時間ｔ０以降の
太線Ｍは予測値Ｐの中央値、斜線の範囲Ｓは該予測値Ｐ
に対する９５％の信頼区間、またＴは平均保留時間を示
している。

【手続補正３】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００２８

【補正方法】変更

【補正内容】

【００２８】 すなわち、判定時刻ｔ０から平均保留時
間Ｔ時間以内の任意の時刻ｔにおいて、予測の中央値を
Ｍ（ｔ）、信頼区間の標準偏差をＳＤ（ｔ）とする。こ
こで、予測値の作成モデルの予測誤差が正規分布に従う
と仮定できれば、時刻ｔにおいて予測値が品質許容値Ｑ
以下となる確率は、誤差関数（Ｅｒｆｃ）に基づいて容
易に算出できる。すなわち、Ｅｒｆｃ［（Ｍ（ｔ）−
Ｑ）／ＳＤ（ｔ）］を評価することにより、Ｐｒｏｂ
（Ｐ＜Ｑ）が導き出せる。一例として、判定時刻ｔ０か
ら平均保留時間Ｔ時間以内の全ての時刻について、Ｐｒ
ｏｂ （Ｐ＜Ｑ）が規定値を越えなければ、切替は必要
ない。一方、Ｐｒｏｂ（Ｐ＜Ｑ）が規定値を越える時刻
があるか、または予め定められた時間率を越える場合に
は、品質劣化の可能性が高いとして、予備伝送路に切替
の必要があると判断される。また、予備伝送路に切り替
えられている状態において、Ｐｒｏｂ（Ｐ＜Ｑ）が所定
の閾値未満となった場合には、現用伝送路に切り戻しが
可能と判定できる。

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 現用伝送路と予備伝送路を有し、該現用
   伝送路の伝送品質に応じて、前記現用伝送路もしくは前
   記現用伝送路に収容されている回線を該予備伝送路に切
   替制御を行う伝送路切替制御装置において、 前記現用伝送路の伝送品質情報を基に伝送路状況の予測
   情報を作成する予測情報作成手段と、 該予測情報作成手段によって作成された予測情報に基づ
   いて判定時刻から所定の時間以内に伝送品質が劣化する
   可能性を推定し、該推定された可能性を基に切替制御を
   行う切替制御手段とを具備し、 前記切替制御手段からの切替制御信号により、前記現用
   伝送路もしくは前記現用伝送路に収容されている回線
   を、品質劣化や回線断の発生に先立って前記予備伝送路
   に切替るまたは切替えを喚起することを特徴とする伝送
   路切替制御装置。
2. 【請求項２】 請求項１記載の伝送路切替制御装置にお
   いて、 前記切替制御手段は、現用伝送路品質の予測情報が所定
   時間内に予め定めた許容値以下に劣化する確率を評価し
   て、その確率が判定しきい値より大きい時に、前記現用
   伝送路を予備伝送路に切り替えるように判断することを
   特徴とする伝送路切替制御装置。
3. 【請求項３】 現用伝送路と予備伝送路を有し、該現用
   伝送路の伝送品質に応じて、前記現用伝送路もしくは前
   記現用伝送路に収容されている回線を該予備伝送路に切
   替制御を行う伝送路切替制御装置において、 予備伝送路に切り替えられている状態において、前記現
   用伝送路の伝送品質情報を基に伝送路状況の予測情報を
   作成する予測情報作成手段と、 所定の時刻以内に伝送品質が劣化する可能性が無くなっ
   たことを判断し、これを基に切替制御を行う切替制御手
   段とを具備し、 前記切替制御手段からの切替制御信号により、予備伝送
   路に切り替えられている回線を現用伝送路に切り戻すま
   たは切り戻しを喚起することを特徴とする伝送路切替制
   御装置。
4. 【請求項４】 請求項３記載の伝送路切替制御装置にお
   いて、 前記切替制御手段が、予備伝送路に切り替えられている
   状態において、現用伝送路品質の予測情報が所定時間内
   に予め定めた許容値以下に劣化する確率を評価して、そ
   の劣化確率が判定しきい値より小さくなった場合に現用
   伝送路に切り戻すよう判断することを特徴とする伝送路
   切替制御装置。
5. 【請求項５】 請求項１〜４のいずれかの伝送路切替制
   御装置において、 前記予測情報は、伝送品質の予測値と信頼区間を含むこ
   とを特徴とする伝送路切替制御装置。
6. 【請求項６】 請求項１〜４のいずれかの伝送路切替制
   御装置において、 前記予測情報は、伝送品質の予測値であることを特徴と
   する伝送路切替制御装置。
7. 【請求項７】 請求項１〜４のいずれかの伝送路切替制
   御装置において、 前記予測情報が、現用伝送路の受信レベル、受信Ｃ／
   Ｎ、及びビット誤り率のうちの少なくとも一つの伝送路
   品質情報を用いて作成されることを特徴とする伝送路切
   替制御装置。
8. 【請求項８】 請求項７の伝送路切替制御装置におい
   て、 前記伝送路品質情報は、前記現用伝送路に収容されてい
   る回線の品質要求条件に応じた時間間隔で採取されるこ
   とを特徴とする伝送路切替制御装置。